满堂支撑架计算书.docx

1、满堂支撑架计算书满堂支撑架计算书 计算依据： 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准T/CECS 6992020 2、建筑施工脚手架安全技术统一标准GB51210-2016 3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 4、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2016 5、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 6、建筑结构荷载规范GB50009-2012 7、钢结构设计标准GB50017-2017 一、架体参数脚手架安全等级II级结构重要性系数01满堂支撑架的宽度B(m)24满堂支撑架的长度L(m)36满堂支撑架的高度H(m)8脚手架钢管类型48.33.6立杆布

2、置形式单立杆步距h(m)1.8顶部步距hd(m)1.5立杆纵距la(m)1.2立杆横距lb(m)1.2立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)0.2剪刀撑设置普通型 二、荷载参数每米钢管自重g1k(kN/m)0.04脚手板类型木脚手板脚手板自重标准值g2k(kN/m2)0.35栏杆、挡脚板类型栏杆、木脚手板挡板挡脚板自重标准值g3k(kN/m)0.17支架外侧竖向封闭栏杆高度Hm(mm)1200材料堆放荷载g4k(kN/m2)1施工均布荷载qk(kN/m2)3平台上的集中力F1(kN)2 风荷载参数：风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)省份浙江0.3k=0zst=0.02

3、3地区杭州市风荷载高度变化系数z地面粗糙度C类(有密集建筑群市区)0.65支架顶部离建筑物地面高度(m)10风荷载体型系数s单榀支架st0.119整体支架stw2.499fk=0zstw=0.487竖向封闭栏杆s1mk=0zs=0.195 三、设计简图 搭设示意图：平面图侧立面图 四、板底纵向支撑次梁验算次梁增加根数n42材质及类型钢管截面类型(mm)48.33.6次梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205次梁截面惯性矩I(cm4)12.71次梁抗剪强度设计值(N/mm2)125次梁截面抵抗矩W(cm3)5.26次梁弹性模量E(N/mm2)206000次梁自重标准值Nc(kN/m)0.04次梁验

4、算方式三等跨连续梁 G1k=Nc=0.04kN/m； G2k= g2klb/(n4+1)= 0.351.2/(2+1)=0.14kN/m； G3k= g4klb/(n4+1)= 11.2/(2+1)=0.4kN/m； Q1k= qklb/(n4+1)= 31.2/(2+1)=1.2kN/m； 1、强度验算 板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 满堂支撑架平台上无集中力 q=01.3(G1k+G2k+G3k)+1.5Q1k=11.3(0.04+0.14+0.4)+1.51.2=2.554kN/m q1=01.3(G1k+G2k+ G3k)= 11.3(0.04+0.14+0.4)=0

5、.754kN/m q2=01.5Q1k= 11.51.2=1.8 kN/m 计算简图 Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.1000.7541.22+0.1171.81.22=0.412kNm Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.1000.7541.2+1.2001.81.2=3.587kN Vmax=0.6q1la +0.617q2la =0.60.7541.2+0.6171.81.21.876kN max2Vmax/A=21.8761000/506=7.415N/mm2=125N/mm2 满足要求！ =Mmax/W=0.412106/(5.26103)=78.

6、327N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算 q2=11.5cF1=11.50.72=2.1kN 计算简图 弯矩图(kNm) Mmax=0.78kNm =Mmax/W=0.78106/(5.26103)=148.289N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 剪力图(kN) Rmaxf=4.894kN Vmaxf=3.099kN max2Vmax/A=23.0991000/506=12.249N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 q1=G1k+G2k+G3k=0.04+0.14+0.4=0.58kN/m q2=Q1k=1.2kN/m

7、 Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.1000.581.2+1.2001.21.2=2.494kN max=(0.677q1l4+0.990q2l4)/(100EI)=(0.6770.58(1.2103)4+0.9901.2(1.2103)4)/(1002.0610512.71104)=1.252 mmmin1200/150，10=8mm 满足要求！ 满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算 q=G1k+G2k+G3k+Q1k= 0.04+0.14+0.4+1.2=1.78kN/m q2=F1=2kN 计算简图 剪力图(kN) Rmaxf=3.8kN 变形图(mm) max=2.89

8、5 mmmin1200/150，10=8mm 满足要求！ 五、横向主梁验算材质及类型钢管截面类型(mm)48.33.6主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁截面惯性矩I(cm4)12.71主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)5.26主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁自重标准值Nz(kN/m)0.04主梁验算方式三等跨连续梁 横向主梁按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑次梁传递最大支座力。 满堂支撑架平台上无集中力 q=11.3Nz=11.30.04=0.052kN/m q=Nz=0.04kN/m 由于可调托内主梁为2根，

9、则： p=Rmax/2=3.587/2=1.794kN p=Rmax/2=2.494/2=1.247kN 计算简图 弯矩图(kNm) Mmax=0.581kNm =Mmax/W=0.581106/(5.26103)=110.456N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 剪力图(kN) Rmaxf=4.135kN Vmaxf=2.31kN max2Vmax/A=22.311000/506=9.13N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 变形图(mm) max=1.595 mmmin1200/150，10=8mm 满足要求！ 满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算 q=11.3Nz=11.30

10、.04=0.052kN/m q=Nz=0.04kN/m 由于可调托内主梁为2根，则： p=Rmax/2=3.587/2=1.794kN p=Rmax/2=2.494/2=1.247kN p2=Rmaxf/2=4.894/2=2.447kN p2=Rmaxf/2=3.8/2=1.9kN 计算简图 弯矩图(kNm) Mmax=0.685kNm =Mmax/W=0.685106/(5.26103)=130.228N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 剪力图(kN) Rmaxf=4.638kN Vmaxf=2.579kN max2Vmax/A=22.5791000/506=10.194N/mm2

11、=125N/mm2 满足要求！ 变形图(mm) max=2.163 mmmin1200/150，10=8mm 满足要求！ 六、可调托座验算可调托座内主梁根数2可调托座承载力设计值NkN30 按上节计算可知，可调托座受力 N=2Rmax+F1=24.135+2=10.27kNN30kN 满足要求！ 七、立杆的稳定性验算钢管类型48.33.6立柱截面面积A(mm2)506立柱截面回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)5.26抗压强度设计值f(N/mm2)205次梁增加根数n42立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)0.2剪刀撑设置类型普通型顶部立杆计算长度系数11.432非顶

12、部立杆计算长度系数21.75每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.167架体是否按规范要求与既有结构进行可靠连接否 立杆底部荷载：NG1=gkH+lan4Nc+lbNz=0.1678+1.220.04+1.20.04=1.48kN NG2=g2klalb=0.351.21.2=0.504kN l=maxla,lb=max1.2,1.2=1.2m NG3=g3kl=0.171.2=0.204kN NG4=g4klalb=11.21.2=1.44kN NQ1=qklalb=31.21.2=4.32kN NQ4=F1=2kN 支撑脚手架风线荷载标准值qwk=lafk=1.20.487=0.5

13、84kN/m 风荷载作用在作业层栏杆上产生的水平力标准值Fwk= laHmmk=1.21.20.195=0.281 kN 支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值MTk MTk=0.5H2qwk+HFwk=0.5820.584+80.281=20.947kN.m 立杆考虑风荷载造成的立杆附加轴力Nwtk，计算如下： Nwtk=6nMTk/(n+1)(n+2)B=62020.947/(20+1) (20+2) 24=0.227kN 不考虑立杆附加轴力时： Nd1=01.3(NG1+NG2+NG3+NG4)+1.5(NQ1+0.7NQ4)=11.3(1.48+0.504+0.204+1.4

14、4)+1.5(4.32+0.72)=13.296kN 考虑立杆附加轴力时： Nd2= Nd1+ 01.50.6Nwtk=13.296+11.50.60.227=13.5kN 1、长细比验算 顶部立杆段：l01=k1(hd+2a)=11.432(1500+2200)=2720.8mm 非顶部立杆段：l02=k2h=11.751800=3150mm =l0/i=3150/15.9=198.113=210 满足要求！ 顶部立杆段：l01=k1(hd+2a)=1.1551.432(1500+2200)=3142.524mm 非顶部立杆段：l02=k2h=1.1551.751800=3638.25mm

15、=maxl01,l02/i=max3142.524,3638.25/15.9=228.821 查表得，0.14 2、立柱稳定性验算 考虑风荷载 架体背风面，考虑立杆附加轴力，不考虑风荷载造成的弯曲应力： =Nd2/（A）=13.5103/(0.14506)=190.576 N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 架体迎风面，不考虑立杆附加轴力，考虑风荷载造成的弯曲应力： Mwd=0wQMwk=0wQ(wklah2/10)=10.6 1.5(0.0231.21.82/10)=0.008kNm =Nd1/(A)+Mwd/W=13.296103/(0.14506)+0.008106/5260=1

16、89.226N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 八、高宽比验算 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准T/CECS 6992020第6.9.7条，当满堂支撑架高宽比大于2时，满堂支撑架应在支架的四周和中部与结构柱进行刚性连接。在无结构柱部位应采取预埋钢管等措施与建筑结构进行刚性连接。支撑架高宽比不应大于3。 H/B=8/24=0.3332 满足要求！ 九、抗倾覆验算 参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准T/CECS 6992020，第5.3.13条 B2la(gk1+ gk2)+2Gjkbj30MTk gk1均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2 gk2均匀分布的架体上部的模板等物

17、料面荷载自重标准值kN/m2 Gjk支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN bj 支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m B2la(gk1+ gk2)+2Gjkbj =B2laqH/(lalb)+ lan4Nc+lbNz+g2k+ g4k+ 2F1B/2=2421.20.1678/(1.21.2)+1.220.04+1.20.04+0.35+1+2224/2=1721.933kN.m30MTk=3120.947=62.842kN.m 满足要求！ 十、立杆支承面承载力验算脚手架放置位置地基地基土类型素填土地基承载力特征值fak(kPa)90地基承载力调整系数kc1垫板底面积A(m2)0.25 N=NG1+NG2+NG3+NG4+NQ1+NQ4+Nwtk=1.48+0.504+0.204+1.44+4.32+2+0.227=10.175kN p=N/A=10.175/0.25=40.699kPakcfak=190=90kPa 满足要求！